JPS6368346A - バリ取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、打抜き、旋削加工等にて４通孔を形成する場
合に、同時にその貫通孔の周縁に形成されるバリを除去
するためのバリ取り装置に関するものである。

（従来の技術） たとえば、ブランクとしての鋼販に打抜き加工にて貫通
孔を形成すると、パンチにより打扱かれた貫通孔の一方
の縁部には、一般に、その周縁に沿ってバリが形成され
る。このバリは、国々のブランクに応じて、その大きさ
、形状、そして発生部位が異なるのが通例であり、この
ため適当な工具を用いた手作業により、作業者の判断に
基づいてバリ取り作業が行なわれていた。

しかしながらこのバリ取り作業は、比較的単純な動作の
繰返しであり、また工具として、たとえばグラインダを
用いる場合には、撮動や粉塵が発生するため、作業者に
劣悪な環境下での作業を強いるものであった。

このため、作業者を劣悪な環境から解放し、また製品の
品質及び生産性の向上を図る種々のバリ取り装置が提案
されている。

たとえば、高精度位置決め機能を有するロボットに、回
転駆動されるスピンドルを装着し、このスピンドルに回
転Ｖスリを取付け、回転ヤスリを貫通孔の周縁に沿って
正確に移動させてバリを除去する装置がある。

ところが、通常の打抜き加工装置により打抜かれる貫通
孔は、互いに隣接する貫通孔と貫通孔との間の距離、す
なわち孔ピッチがある程度の誤差、たとえば貫通孔の直
径が２０弗の場合、０．５〜１ｎの誤差を含んでいる。

それゆえ、高精度位置決め機能を右ツるロボットを用い
て、ロボットの位置決めＭ度より遥かに誤差の大きな孔
ピッチのワークを加工するには、実際の貫通孔の位置を
感知する手段、たとえば視覚センサを別途設け、孔ピツ
チ誤差に関係なくバリ取り作業を行なうことができるよ
う構成する必要があった。さもなければ、バリを取り過
ぎて母材を削ってしまったり、逆にバリを全く除去でき
ない場合が生ずることになる。

しかも、視覚センサは高価であるので、バリ取り装置が
高価なものとなると言う問題がある。

一方、記述したように、バリはその人ぎさ、形状そして
発生部位がそれぞれ異なるため、バリ取り時に工具に作
用する加工反力が変化し、切込み過ぎまたは切込み不足
が生じやすく、したがってロボットなどによる自動化が
行ないにくい作業分野であった。

本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、視
覚センサなどの特殊なセンサを必要とすることなくバリ
取り作業を行なうことができ、また変動する加工反力の
影響の少ないバリ取り装置を提供することをその目的と
する。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため本発明装置は、ガイドシャフト
をその軸線方向に摺動自在に支持するころがり直動案内
と、ガイドシャフトの軸線に平行に、ころがり直動案内
に固定されたエアシリンダと、これらガイドシャフト及
びエアシリンダのそれぞれの一端部に固着され、それら
と一体に並進運動する連結ブラケットと、この連結ブラ
ケットに固定されエアシリンダの軸線に平行に延在する
スピンドルを有する回転駆動手段と、スピンドル先端部
に着脱自在に装着されたバリ取り工具とを具え、このバ
リ取り工具は、円筒および／又は円錐形状をしたガイド
部と、ガイド部に隣接しスピンドル軸線に直交して半径
方向外方に突出する端面を有するバリ取り部とを具備す
る。

（作用） エアーシリンダに加圧流体を供給し、ピストンロッドを
その軸線方向外方に突出させると、ピストンロッドの一
端部に固着された連結ブラケットは、ピストンロッドと
一体にその突出方向に並進運動を行なう。その上、この
連結ブラケッ１−は、ピストンロッドに平行に離間にし
ピストンロッドの突出方向に直ｉ運動を行なうガイドシ
ャフトの一端部に連結されているので、偏心運動を行な
うことがない。

それゆえ、スピンドル先端部にバリ取り工具が装着され
、その連結ブラケットに固着された回転駆動手段は、連
結ブラケットと一体に運動するので、バリ取り工具をブ
ランクに対して正確に位置決めすることができる。

その上、バリ取り工具は、円筒および／又は円錐形状を
したガイド部と、スピンドルの軸線に直交して半径方向
外方に突出したガイド部に隣接するバリ取り部とを有す
るので、たとえば、ブランクに貫通孔を形成した際に貫
通孔周縁に形成されたバリを除去する場合には、ガイド
部の直径を貫通孔直径より小径とし、バリ取り部の突出
端面の直径を貫通孔直径より大径とすることにより、バ
リを確実に除去することができる。しかも、バリ取り工
具のガイド部およびバリ取り部の寸法をあらかじめ適宜
に選択しておくことにより、バリ取り工具の回り軸線と
貫通孔の軸線とが互いに平行に偏位する場合にも、貫通
孔を不用に加工することなく、確実にバリ取り作業を行
なうことができる。

また、バリ取り工具は、連結ブラケットを介してエアシ
リンダに連結されているので、常に一定の押圧力により
ワークに押し付けられることになり、バリの切り込み過
ぎ、または切り込み不足が生ずることがない。加えて、
エアシリンダに適用する加圧流体の圧力を適宜調整する
ことにより、バリ取り工具の押圧力を精度良く調整する
ことができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明装置について詳述する。

第１図は、本発明バリ取り装置の一実施例を示す模式図
である。符号１は支持ブラケットであり、その自由端部
に形成された取付は面に、ころがり直動案内２を、適当
な固着手段を用いて固着する。

ころがり直動案内２としては種々の形式のものがあるが
、ガイドシャフト３をその軸線方向に摺動自在に保持す
ることができるものであれば良く、本実施例では、転動
体として、たとえば玉を用いた直動型ボールベアリング
を使用するものとする。

ころがり直通案内２に、ガイドシャフト３の軸線方向に
平行にエアシリンダ４を固着する。それゆえ、エアシリ
ンダ４のピストンロッド５は、ガイドシャフト３と互い
に平行に離間して位置することになる。

一方、ガイドシャフト３と、ピストンロッド５とのそれ
ぞれの端部に、連結ブラケット６を、たとえばボルト止
めにて固着する。そ件ゆえ、工７シンリダ４に、それぞ
れコネクタ７ａ及び７ｂを介して、図示しない操作圧力
源から圧Ｊ＋＆　突気を給排しピストンロッド５を突出
させ又は後退させることにより、連結ブラケット６は、
ピストンロッド５の軸線方向に運動する。しかも連結ブ
ラケット６は、ピストンロッド５に離間しその軸線方向
に運動可能なガイドシャフト３にも連結されているので
、ピストンロッド５の突出方向に確実に運動することに
なる。なお、ピストンロッド５による連結ブラケット６
の並進運動を、より確実なものとするため、ガイドシャ
フトは、互いに離間してころがり直動案内に支持される
複数本とすることが好ましい。

そして、平板形状をした連結ブラケッ６に、回転駆動手
段８を取付ける。回転駆動手段としては、たとえば、エ
アモータ、電動モータなどを用いることができ、その出
力軸に直接又は間接に連結されたスピンドル９が、その
軸線がエアシリンダ、より具体的にはピストンロッド５
の軸線に平行となるよう連結ブラケット６に固着する。

一方、スピンドル９の先端部に、バリ取り工具１０を装
着する。このバリ取り工具１０は、本実施例では、円筒
形状をしたガイド部１１ａと、ガイド部に隣接し半径方
向外方に突出させた端面１１ｂを有するバリ取り部１１
ｃとを具備し、この端部１１ｂにより実際のバリ取り作
業を行なう。

本発明バリ取り工具は、具体的には、第２図（ａ　）に
示すように、スピンドル９に装着される装着軸１２を設
けた鉄製の円筒状をしたガイド部ｉ１ａの周囲に、ガイ
ド部１１ａの先端部が突出するよう、ガイド部直径より
大径とした円筒状の砥石１３を配設したものである。

バリ取り工具をこのような形状としたので、突出端面１
１ｂに対して、バリを含むワークの平面を平行に取付け
、そして単に連結ブラケット６を降下させることにより
、突出端部１１ｂはバリを確実に取り除く。このことは
、ブランクを打扱き加工することにより貫通孔を形成す
る際に発生したバリを除去する場合に特に有利であり、
ガイド部の直径を該ｎ通孔の直径より予じめ小さく、ま
たバリ取り部１１ｃの直径を該貫通孔の直径より比較的
大きくそれぞれ設定すれば、たとえスピンドル９の軸線
と、ｎ通孔の中心線とが平行に距離ｄだけ変位した場合
にあっても、ガイド部とバリ取り部との直径の差に基づ
いてこの偏移量を吸収し確実にバリ取り作業を行なうこ
とがでざる（第２図（ｂ）参照）。

たとえば、貫通孔直径２０口１、孔ピッチが０．５〜１
ｔｍＰｉ！度の誤差を有するワークに対し、ガイド部直
径を貫通孔直径より３η：ｌ程度小さくし、またバリ取
り部直径を質通孔直径より５　＝ｖ程麻大きくすると、
孔ピッチの誤差の吸収と、仕上がり而の向上とに対して
、特に有利で６５る。

また、ワークに対するバリ取り工具の押圧力は、エアシ
リンダ４に作用する圧縮空気の圧力を適当な制御手段、
たとえば、圧縮空気の給排量を電気信号に応じて正確に
制御することができる電磁式流最制御弁を用いて制御す
ることにより、自由に調整することができる。

また、バリ取り工具としては、第１図に示したものの伯
、第３図＜ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す形状のものとす
ることができ、工具仝休を砥石にて形成しても良く、こ
の場合には、予じめ円筒状をした砥石を、総形研削する
ことにより、所定形状をしたバリ取り工具とすることが
できる。

このように、スピンドル軸線に直交して半径方向外方に
突出する端面１１ｂを有するバリ取り工具は、摩耗が進
行しても、その端面１１ｂが、第３図（Ｃ）に示すよう
に、スピンドルに沿って後退りるだけであり、ガイド部
及びバリ取り部のそれぞれの直経が実質的に変化しない
ので、長期間使用することができる。

なお、本実施例装置は、ブランクに貫通孔を形成する際
に生じたバリの除去作業ばかりでなく、たとえば、フラ
ンジ端縁部におけるバリ取り作業など、種々のバリ取り
作業に適用することができる。

第４図は、本発明装置を適用した他のバリ取り装置を示
す図であり、第１図に示した実施例に比べて孔ピッチの
誤差に対して許容度の一段と大きな装置である。

その一部が示された第１図に示したバリ取り装置１００
は、回動アーム１５に連結され、一方、回動アーム１５
は、回動アーム１６に連結されており、それぞれのアー
ムは、加圧流体の給排により膨径変形し、軸線方向に収
縮力を生起する少なくとも２本で一対の弾性収縮体１７
ａ　、　１７ｂ　、そして１８ａ。

１８ｂにより駆動される。たとえば、第４図（ｂ）に示
したように、１端が回動アーム１６のハウジング１９の
仕切壁２０ａに一端が固着された弾性収縮体１７ａ　、
　１７ｂは、軸２１に固着されたスプロケット２２に掛
合するチェーン２３を介してそれぞれの他端が連結され
ている。したがって給排口２４ａを介して一方の弾性収
縮体１７ａに圧縮空気を供給し、給排口２４ｂを介して
他方の弾性収縮体１７ｂから圧縮空気を排気すれば、ス
プロケット２２は、図中矢印り、で示１゛方向に回転す
る。それゆえ軸２１に一体に連結された回動アーム１５
は、Ｄ２で示す方向に回動することになる。

ところで、ゴム又はゴム状弾性体よりなる管状体の外周
を、網組み補強構造体にて被覆し、両端を封止部材にて
封止した弾性収縮体は、管状体内に適用する圧縮空気の
圧力を適宜調整することにより、コンプライアンスを自
在に変化させることができると言う特徴を有している。

それゆえ、第４図（ａ　）に示した実施例において、弾
性収縮体１７ａ　、　１７ｂに適用する圧縮空気の圧力
を適宜調整することにより、回動アーム１５の軸２１ま
わりのコンプライアンスを自由に設定できる。

したがって本実施例装置によれば、バリ取り工具それ自
身が孔ピッチの誤差をある程度吸収するばかりでなく、
コンプライアンスを大きく設定することにより回動アー
ムも孔ピッチの誤差を吸収でき、またエアシリンダ４も
それ自身の軸線方向における力の変動を吸収するので、
バリ取り工具に作用する加工反力を極めて有効に吸収す
ることができる。

なお、回動アーム１６を駆動する、本実施例では４本で
１対をなす弾性収縮体１８ａ　ｔ’　１８ｂのそれぞれ
の一端は、本体ハウジング２４に軸受けを介して回動自
在に支持された軸２５に固着されたスプロケット２６．
２６に掛合するチェーン２７．２７により、互いに連結
され、一方それぞれの他端は、ハウジング１９の仕切壁
２０ｂに固着されている。それゆえ、たとえば第４図（
ｂ）に示したように、弾性収縮体１８ｂに圧縮空気を供
給し、弾性収縮体１８ａから圧縮空気を排気すると、弾
性収縮体１８ａと１８ｂをつなぐチェーンの動きにより
スプロケット２６が回転し回動アーム１６は、軸２５の
まわりに、矢印ＤＪ力方向回動する。したがって回動ア
ーム１６も回動アーム１５と同様に、＠２５のまわりに
自由に回動させることができる。

さらに、本実適例装置は、それぞれの回動アームの回８
聞を検知する検知手段としてのロークリエンコーダ２８
．２９、また、各回動アームの運動を規制し、それらを
所望位置に保持するブレーキ手段３０．３１を具える、
なお、これらブレーキ手段も弾性収縮体にて操作される
ものとする。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明バリ取り装置は、エアシリ
ンダにより直接又は間接的に、バリ取り工具をワークに
押圧する構成としたので、加工時にバリ取り工具に作用
する大きく変動する加工反力を十分に吸収することがで
きる。しかもバリ取り工具の突出端面にてバリを除去す
る構成としたので、バリの除去が完了すると突出端面と
ワーク表面との接触面積が増大し、ワークを不必要に切
込んだり、またバリを切り残すことがない。加えて、バ
リ取り工具のバリ取り部直径を、ガイド部直径より大き
くしたので、バリ取り工具がワークに対して正確に位置
決めされなくとも、常にバリ取り作業を行なうことがで
きる。それゆえ、バリ取り部の位置を正確に支持する何
ら特別な検知手段を必要とぜず、しかも自動化に適した
バリ取り装置を得る。

また、本発明装置は、バリ取り工具に作用する外力に対
してコンプライアンスの大きな機構に適用すると一段と
有効であり、従来の装置に比べてかなり大きな孔ピッチ
の誤差に十分対処できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の一実施例を示す模式図、第２図
（ａ）は、第１図に示す装置の一郡を拡大して示す斜視
図 第２図（ｂ　）は、第１図に示す装置によるバリ取り作
業を示す線図、 第３図は、第２図（ａ）に示す部品の他の実施例を示す
図、 第４図（ａ）、（ｂ）は、本発明装置の弛の実施例を示
す図である。 １・・・支持ブラケット ２・・・ころがり直動案内 ３・・・ガイドシャフト　　　４・・・エアシリンダー
５・・・ピストンロッド　　６・・・連結ブラケッ１〜
８・・・回転駆動手段　　　９・・・スピンドル１０・
・・バリ取り工具　　　１５．１６・・・回動アーム１
７ａ　、　１７ｂ　、　１８ａ　、　１８ｂ　・・・弾
性収縮体１９・・・本体ハウジング　　２０ａ　、　２
０ム・・・仕切壁２ｉ、　２５・・・軸　　　　　　２
２．２６・・・スプロケット２３、　２７・・・　ブ・
　エ　−　ン２８、２９・・・ロータリエンコーダ ３０、３１・・・ブレーキ手段 特許出願人　　　株式会社ブリデストン第１図 第２図 （ａ） （ｂ） 第３図 （ａ）　　　　　（ｂ） （Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ガイドシャフトをその軸線方向に摺動自在に支持す
   るころがり直動案内と、ガイドシャフトの軸線に平行に
   、ころがり直動案内に固定されたエアシリンダと、これ
   らがガイドシャフト及びエアシリンダのピストンロッド
   のそれぞれの一端部に固着され、それらと一体に並進運
   動する連結ブラケットと、この連結ブラケットに固定さ
   れエアシリンダの軸線に平行に延在するスピンドルを有
   する回転駆動手段と、スピンドル先端部に着脱自在に装
   着されたバリ取り工具とを具え、このバリ取り工具は、
   円筒および／又は円錐形状をしたガイド部と、ガイド部
   に隣接しスピンドル軸線に直交して半径方向外方に突出
   する端面を有するバリ取り部とを具備することを特徴と
   するバリ取り装置。